피부 지질이 만드는 단단한 층이 장벽 기능을 설명할 수 있을까요?

상세 설명

포유류 피부의 투과성은 표피의 가장 위층인 각질층에서 세포 사이를 채우는 층상 지질 영역에 의해 상당 부분 결정됩니다. 이 층들은 일반적인 생체막과 일부 특징을 공유하지만, 지질이 주로 세라마이드, 콜레스테롤, 유리지방산으로 구성된다는 점에서 다릅니다.

연구진은 이 독특한 계에서 지질 조성과 상 거동의 관계를 알아보기 위해 앞선 연구에서 중수소 핵자기공명법(NMR)을 사용했습니다[Kitson 등(1994), Biochemistry 33, 6707–6715]. 비수산화 소 뇌 유래 세라마이드, 콜레스테롤, 완전 중수소화 팔미트산으로 이루어진 수성 분산계를 조사한 결과, 온도와 pH에 따라 복잡한 상 거동이 나타났습니다. 세라마이드를 스핑고미엘린으로 대체한 비교 분산계에서는 같은 조건에서 유동성 층상 상에 부합하는 스펙트럼이 나타났습니다.

이번 실험실 연구에서는 이러한 관찰을 확장하기 위해 같은 분산계를 pH 5.2에서 X선 회절법으로 조사했습니다. 세라마이드 분산계는 실온에서 약 40 °C 사이에서 복잡한 결정상을 형성했습니다. 결정성 콜레스테롤의 대부분은 별도의 상으로 존재하지 않았습니다. 반면, 스핑고미엘린으로 대체한 비교 분산계는 같은 조건에서 유동성 층상 상을 형성했습니다.

연구진은 콜레스테롤이 상당한 몰분율로 존재하더라도 세라마이드가 결정성 층상 구조를 형성할 수 있다고 결론 내렸습니다. 또한 각질층에 이런 구조가 존재하는 것이 표피 투과 장벽 기능에 중요할 수 있다고 제안했습니다. 다른 생체막에서도 세라마이드와 콜레스테롤의 상호작용이 독특한 물리적 특성을 지닌 영역을 만들어낼 수 있다고 제안했습니다.